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- 2021-04-17 发布
河南省南阳市2017—2018学年高二上学期期末考试
物理
一、选择题(12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-12题有多项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)
1.物理学的发展，促进了科学技术的进步，在物理学理论建立的过程中，有许多科学家做出了贡献。下列说法正确的是
A.库仑提出了库仑定律，并最早用实验测得了元电荷e 的电量
B.法拉第提出了场的概念并引入了电场线和磁感线
C.奥斯特发现了电流的磁效应，并发现了电磁感应现象
D.密立根提出了分子电流假说
2.真空中两个相同的带等量异号电荷的金属小球A和B(均可看做点电荷)，分别固定在两处，两球间静电力为F.现用一个不带电的同样的金属小球C先与B接触，再与A接触，然后移开C，再使A、B间距离增大为原来的2倍，则它们间的静电力为
A. B. C. D.
3.三根相互平行的通电长直导线放在等边三角形的三个顶点上，如图所示为其截面图，电流方向如图，若每根导线的电流均为I，每根直导线单独存在时，在三角形中心O点产生的磁感应强度大小都是B，则三根导线同时存在时0点的磁感应强度大小为
A.2B B.B C.B D.O
4.在匀强磁场中某一位置，已经测出一段长度为0.5cm 的导线中通入0.01A 电流时，受到的安培力大小为5.0×10-6N，则下列说法正确的是
A.匀强磁场的磁感应强度大小是0.1T
B.匀强磁场的磁感应强度大小不大于0.1T
C.匀强磁场的磁感应强度大小不小于0.1T
D.匀强磁场的磁感应强度的方向与导线所受磁场力的方向相同
5.在光滑的绝缘水平面上，有一个正方形abcd，O为ac和bd的交点，顶点b和d处固定等量正点电荷，若将一个带负电的粒子从a点由静止释放，当粒子从a运动到c的过程中，下列说法正确的是
A.粒子经过0点时受到的电场力最大
B.粒子经过O点时受到的电势能最大
C.粒子从a点运动到c点的过程中，加速度方向不变
D.粒子从a点运动到c点的过程中，动能先增大后减小
6.如图所示是速度选择器的原理图，已知电场强度为E、磁感应强度为B 并相互垂直分布，某一带电粒子(重力不计)沿图中虚线水平通过，则该带电粒子
A.一定带正电
B.可能沿QP方向运动
C.速度大小为E/B
D.若沿PQ方向运动的速度大于E/B，将向下极板偏转
7.某一电源的路端电压与电流的关系、电阻、的电压与电流的关系如图所示，用此电源和电阻、组成电路，、可以同时接入电路，也可以单独接入电路，为使电源输出功率最大，可采用的接法是
A.将单独接到电源两端
B.将单独接到电源两端
C.将、串联后接到电源两端
D.将、并联后接到电源两端
8.如图所示为演示自感现象的实验电路，若闭合开关S，电流达到稳定后通过线圈的电流为，通过小灯泡的电流为，小灯泡处于正常发光状态，则下列说法中正确的是
A.闭合S后，灯缓慢变亮
B.断开S后，灯闪亮一下后缓慢变暗
C.断开S后，小灯泡中的电流由逐渐减为零
D.断开S后，小灯泡中的电流由逐渐减为零
9.电路如图所示，电源的电动势为E、内阻为r，与定值电阻、及滑动变阻器R连接，当滑动变阻器的触头由中点滑向b 端时，下列说法正确的是
A.电压表读数增大、电流表读数增大
B.电压表度数减小、电流表读数增大
C.的电功率减小
D.电源的输出功率增大
10.如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接，下极板接地，静电计所带电荷
量很少，可被忽略，一带负电油滴被固定于电容器中的P点.现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一
小段距离，则
A.平行板电容器的电容将变小
B.静电计指针张角变小
C.带电油滴的电势能将减少
D.若先将上极板与电源正极的导线断开，再将下极板向下
移动一小段距离，则带电油滴的电势能不变
11.如图所示，两个横截面分别为圆和正方形，但磁感应强度均相同的匀强磁场，圆的直径d等于正方形的边长，两个电子分别以相同的速度飞入两个磁场区域，速度方向均与磁场方向垂直，进入圆形磁场区域的电子速度方向指向圆心，进入正方形磁场区域的电子速度方向沿一边的中垂线，则下面判断正确的是
A.两电子在两磁场中运动时轨道半径相同
B.电子在正方形磁场中运动的轨迹可能更长
C.进入圆形磁场区域的电子一定先飞离磁场
D.两电子在两磁场中偏转角度可能相同
12.如图所示，10匝矩形线框在磁感应强度B=T的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴00′匀速转动的角速度心ω=100rad/s，线框电阻不计，面积S=0.3m²，图示位置线框平面与磁场平行.线框通过滑环与一理想变压器的原线圈相连，副线圈接有两只灯泡(规格为“0.3W、30Ω”)和，开关闭合时两灯泡正常发光，且原线圈中电流表的示数为0.04A，则下列判断正确的是
A.线框平面转过图示位置时，线框中感应电动势瞬时
值大小为30 V
B.理想变压器原副线圈匝数比为10：1
C.灯泡的额定功率为0.9W
D.若S断开，电流表的示数将增大
二、填空题(本题共2小题，共18分.把答案填在答题卷上对应位置，或按题目要求作图.)
13.(12分) 为测量某金属丝的电阻率，小明同学取来一段粗细均匀、长为的金属丝进行实验.
(1)用螺旋测微器测金属丝的直径d，读数如图甲所示.则d=______mm.
(2)用一电阻档有三个倍率(分别是×1、×10、×100)的多用电表粗测其电阻.选用×10档测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针向右偏转角度很大，为了较准确地进行测量，应换到______档.重新正确操作后，表盘的示数如图乙所示，其读数为______Ω.
(3)进一步准确测量金属丝的电阻，实验室提供的器材有：
A.直流电源E(电动势4V，内阻不计)；
B.电流表Al(量程0～0.6A，内阻约1Ω)
C.电流表A2(量程0～150mA，内阻约2Ω)；
D.电压表V(量程0～3V，内阻约10kΩ)；
E.滑动变阻器R1(阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A)；
F.滑动变阻器R2(阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A)；
G.待测电阻丝Rx，开关、导线若干.
①实验中，小明设计了如图丙所示的电路，其中电流表应选用 (填A1或A2)，滑动变阻器应选用 (填R1或R2).
②请用笔画线代替导线在图丁中完成实物电路连接(部分连线已画出).
③若实验中测得该金属丝的电阻为Ro，则计算这种电阻丝材料电阻率的表达式为ρ=______(用题中给定的物理量符号和已知常数表示).
14.(6分)某位同学利用图1所示电路测量电源动势和内阻，实验时多次改变电阻箱的阻值，记录电阻箱阻值R和电压表读数U，并在计算机上显示出如图2所示的关系图线，由图线可知电池的电动势E=_____V，内阻r=______Ω.
三、计算题(本题共4小题，共44分，要有必要文字说明表达式和解题步骤，只写出最后答案的不给分.)
15.(8分)已知匀强电场的场强为40N/C，沿同一条电场线上有A、B两点。把质量为2×10-9kg，带电量为-2×10-9C 的微粒从A点移到B点的过程中，电场力做功1.5×10-7J.求：
(1)A、B两点间的电势差；
(2)A、B两点间距离.
16.(10分)如图甲所示，一固定的矩形导体线圈水平放置，线圈的两端接一只小灯泡，在线圈所在空间内存在与线圈平面垂直的均匀分布的磁场.已知线圈的匝数n=100，总电阻r=1.0Ω，所围成矩形的面积S=0.040m²，小灯泡的电阻R=9.0Ω，磁场的磁感应强度按图乙所示的规律变化，线圈中产生的感应电动势瞬时值的表达式为，其中磁感应强度的最大值，T为磁场变化的周期，不计灯丝电阻随温度的变化，π=3.14，求：
(1)线圈中产生感应电动势的最大值；
(2)小灯泡消耗的电功率；
(3)在0～的时间内，通过小灯泡的电荷量.
17.(12分)如图所示，两根足够长平行金属导轨MN、PQ固定在倾角θ=37°的绝缘斜面上，顶部接有一阻值 R=3Ω的定值电阻，下端开口，轨道间距L=lm.整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上，质量m=lkg的金属棒ab置于导轨上，ab在导轨之间的电阻r=1Ω，电路中其余电阻不计。金属棒ab由静止释放后沿导轨运动时始终垂直于导轨且与导轨接触良好。已知金属棒ab与导轨间动摩擦因数μ=0.5，不计空气阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s².求：
(1)金属棒ab沿导轨向下运动的最大速度；
(2)金属棒ab达到最大速度后，电阻R上再产生=1.5J的内能的过程中，ab杆下滑的距离x.
18.(14分)如图所示，在平面直角坐标系xOy内，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第IV象限以ON为直径的半圆形区域内，存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，从y轴上y=h处的M点，以速度比垂直于y轴射入电场，经x轴上x=2h 处的P 点进入磁场，然后垂直于y轴射出磁场.不计粒子重力，求；
(1)电场强度E的大小；
(2)粒子在磁场中运动的轨道半径r；；
(3)粒子从进入电场到高开磁场经历的总时间t。
2017年秋期高中二年级期终质量评估
物理试题参考答案及评分标准
(如果学生计算题结果错误，请评卷老师一定按解题过程给分)
一、选择题（共12小题，每小题4分，满分48分，在每小题给出的四个选项中，1－8题只有一个选项正确，9－12题有多个选项正确，全部选对得4分，选不全的得2分，选错或不答得0分）
1、B 2、D 3、A 4、C 5、D 6、C 7、A 8、C
9、AC 10、AC 11、ABD 12、ABC
二、填空题（本题共2小题，共18分）
13、(12分)（1）0.680±0.001；(2分)
（2）×1，(2分) 22.0或22；(2分)
（3）①A2，(1分)R1， (1分)
②实物电路如图所示： (2分)
③（2分）
14、(6分) 2.0(3分) 0.25(3分)
三、计算题（本题共4小题，共44分，要有必要文字说明表达式和解题步骤，只写出最后答案的不给分.）
15、（8分）解：（1）由W=Uq， (2分)
得A、B两点间的电势差． (2分)
（2）由U=Ed， (2分)
得A、B间的距离．（2分）
16、 （10分）解：（1）线圈中磁场变化的周期为 T=3.14×10－2s．(1分)
因为，
所以线圈中感应电动势的最大值为．
得Em=8V. （1分）
（2） 根据欧姆定律，电路中电流的最大值为， （1分）
得Im=0.8A.
通过小灯泡电流的有效值为I==0.4A， （1分）
小灯泡消耗的电功率为 P=I2R， （1分）
得P=2.88W. （1分）
（3）在磁感应强度变化的0～1/4周期内，线圈中感应电动势的平均值 （1分）
通过灯泡的平均电流 （1分）
通过灯泡的电荷量 （1分）
得Q=4×10-3C. （1分）
17、（12分）（1）金属棒由静止释放后，在重力、轨道支持力和安培力作用下沿斜面做变加速运动，加速度不断减小，当加速度为零时达到最大速度vm后保持匀速运动.有：
mgsinθ=F+f （2分）
F=BIL， （1分）
f=μmgcosθ， （1分）
I=， （1分）
E=BLvm， （1分）
解得：vm=2m/s. （1分）
（2）R上产生的热量
QR=I2Rt=1.5J（1分）
r上产生的热量
Qr=I2rt，（1分）
因为R＝3Ω，r=1Ω，
得Qr=0.5J.
ab杆下滑过程中系统能量守恒mgxsinθ=QR+Qr+μmgcosθ·x. （2分）
解得x=1m.（1分）
18、（14分）（1）粒子的运动轨迹如图所示.设粒子在电场中运动的时间为t1，
x方向：2h＝v0t1，（1分）
y方向：，（1分）
根据牛顿第二定律：Eq=ma， （1分）
求得. （1分）
（2） 根据动能定理，，（1分）
将E的表达式代入上式，可求得.
再根据，（2分）
求出. （1分）
（3） 粒子在电场中运动的时间：. （2分）
粒子在磁场中运动的周期：. （1分）
设粒子射入磁场时与x轴成α角，在磁场中运动的圆弧所对圆心角为β，
则. 因射出磁场时的速度方向垂直于y轴，故β=135°.（1分）
所以粒子在磁场中运动的时间为. （1分）
总时间. （1分）